AD4 - Měřicí převodníky unifikovaných signálů s RS232/485, USB a Ethernetem

Měřicí převodníky AD4 převádějí analogové signály 0 nebo 4 až 20mA či napětí 0 až 10V do digitální podoby. Jsou určeny především pro zpracování výstupních signálů z různých snímačů a čidel. Naměřené hodnoty jsou dále předávány v digitální podobě do nadřízeného systému.

Jednotlivé verze měřicích modulů řady AD4 se liší komunikačním rozhraním – modul AD4RS přenáší naměřené hodnoty linkou RS485 nebo RS232, verze AD4USB se připojuje k počítači přes rozhraní USB a verze AD4ETH je určena pro přenos dat přes Ethernet.

obr.1 - Měřící převodníky řady AD4. S rozhraními RS232 a RS485, USB a Ethernet.

Pro další zpracování či vizualizaci je třeba signál 0(4) až 20mA, který je obrazem měřené veličiny, převést na digitální a připojit do nadřízeného systému, například počítače. K tomu jsou určeny nové měřicí moduly řady AD4 ve třech variantách pod označením AD4RS, AD4USB a AD4ETH.

Měřicí moduly řady AD4 (obr. 1) jsou A/D převodníky, které mohou měřit až 4 proudové signály 0(4)-20mA či napětí 0-10V. Naměřené hodnoty jsou dále předávány v digitální podobě do nadřízeného systému. Jednotlivé verze se liší komunikačním rozhraním – modul AD4RS přenáší naměřené hodnoty linkou RS485 nebo RS232, verze AD4USB se připojuje k počítači přes rozhraní USB a verze AD4ETH je určena pro přenos dat přes Ethernet.

obr.2 - Uspořádání měření s přenosem výsledků přes Internet

Vlastnosti všech variant jsou až na detaily stejné. Měřicí převodníky řady AD4 mají 4 vstupy určené podle typu pro měření proudu či napětí. Maximální rychlost měření je 2x za sekundu, hodí se tedy především pro měření fyzikálních veličin. Zem všech vstupů je společná, ale je galvanicky oddělena od dalších částí. Varianta AD4USB nepotřebuje externí napájení, ostatní varianty je možné napájet napětím 6 až 35V. Měřicí moduly řady AD4 jsou dodávány v robustním kovovém provedení s možností uchycení na lištu DIN. Měřené signály jsou připojeny násuvnou svorkovnicí. Napájení, měření a překročení vstupního rozsahu je indikováno kontrolkami.

Vstupní rozsah je vždy rozdělen na 10.000 dílků. Pro každý vstup je ale možné zadat koeficienty rovnice přímky ve tvaru Y=a + k x M, kde Y je výsledná hodnota a M je měřená hodnota z rozsahu 0 až 10.000. Tím je možné získat na výstupu skutečnou hodnotu v přirozených jednotkách. Mějme čidlo relativního tlaku s rozsahem 0 až 100 kPa a výstupem 4 až 20 mA. U modulu AD4 tedy zvolíme odpovídající vstupní rozsah, t.j. 4 až 20 mA a zadáme koeficient a=0, k=10. Modul AD4 pak bude výsledky posílat v rozsahu 0 až 100.000, což přímo odpovídá měřenému tlaku v Pascalech. Takové přepočty je možné sice provádět až v nadřízeném systému, ale přepočet přímo v měřicím modulu zabraňuje omylům a význam má především v verzi s komunikací po ethernetu. U ethernetové varianty AD4ETH lze komfortně zadat pouze rozsah v podobě minimální a maximální hodnoty a konstanty pro rovnici přímky se podle nich přepočítají automaticky.

Měřicí převodník AD4RS s rozhraním RS485 je vhodný pro rozsáhlé měřicí systémy a přenos naměřených hodnot na větší vzdálenosti, varianta AD4USB pak naopak pro laboratoře či pro malé měřicí systémy založené na notebooku. Lze ji také připojit k počítačům PDA s portem USB Host. Pro přenos dat je používán protokol Spinel nebo Modbus (přepíná se uživatelsky). Jedná se o otevřený, dobře popsaný protokol, existují k němu vývojové nástroje, DLL knihovny i příklady pro programátory.

obr.3 - WEBové rozhraní v Ethernetové variantě (AD4ETH)

Zajímavý je AD4ETH, tedy měřicí modul s rozhraním Ethernet. Umožňuje číst měřené hodnoty stejně, jako ostatní varianty, navíc má však řadu dalších funkcí, které přináší ethernetová konektivita:

• Vnitřní webová stránka (obr. 3.) s naměřenými hodnotami. Veškeré parametry se nastavují přes WEBové rozhraní (obr. 4.). Lze nastavit například pojmenování a přepočet měřených hodnot, takže měřené veličiny jsou zobrazeny v přirozených jednotkách. WEBová stránka je v češtině a angličtině.
• Aktuální stav měření lze snadno kontrolovat také z mobilního telefonu nebo PDA díky jednoduché WAPové stránce.
• E-mail – měřicí modul AD4ETH odešle při nastavené hodnotě zvolené veličiny email, který oznamuje např. havarijní stav.
• XML soubor – rozšířený formát, se kterým si rozumí mnoho programů. AD4ETH umí odesílat naměřené hodnoty ve formátu XML protokolem SOAP.
• SNMP protokol – rozšířený protokol pro správu a monitorování nejrůznějších veličin. Modul AD4ETH umí odeslat i SNMP trap při splnění nastavených podmínek. Mnoho společností užívá SNMP protokol univerzálně. Čidlo, které jej umí, se pak snadno do systému začlení.
• Na přání je možné dodat i další protokoly (například MODBUS TCP i RTU nebo speciální průmyslové protokoly dle zadání).

obr.4 - Konfigurační menu ethernetové varianty

Naměřené hodnoty z modulů AD4 budou pravděpodobně použity jako vstupní data pro nadřízené systémy, regulátory, monitorovací zařízení a podobně. Je ale také možné využít zdarma dodávaný program Wix, který umožňuje každý vstup pojmenovat, zobrazovat a ukládat měřené hodnoty v zadaném intervalu.

Měřicí moduly řady AD4 je možné zapůjčit k vyzkoušení a naši technici Vám rádi poradí s jejich aplikací. Pokud vyrábíte nebo dodáváte čidla s analogovým výstupem, máme pro Vás připraveny zajímavé ceny.